ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРБАТА КАЛИЯ И БЕНЗОАТА НАТРИЯ В БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКАХ ПЬЕЗОСЕНСОРАМИ НА ОСНОВЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ИМПРИНТИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ
Аннотация
В пищевой промышленности широко используются такие консерванты, как сорбат калия и бензоат натрия. Контроль за их содержанием в пищевых продуктах является необходимым, поскольку превышение их допустимых концентраций может влиять на здоровье человека. Для определения содержания сорбата калия и бензоата натрия в безалкогольных напитках использовали пьезоэлектрические сенсоры, модифицированные молекулярно-импринтированными полимерами (МИП), полученными на основе сополимера диангидрида 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты с 4,4'-ди-аминодифенилоксидом в N, N-диметилформамиде в присутствии водно-спиртового раствора сорбата калия и бензоата натрия методом нековалентного импринтинга непосредственно на поверхности электрода пьезосенсора. Для оценки селективности и способности распознавать целевые молекулы были рассчитаны значения импринтинг-фактора (IF) и коэффициент селективности сенсоров. На основании полученных данных установлено, что молекулярно-импринтированные полимеры с отпечатками сорбата калия и бензоата натрия обладают лучшей селективностью и способностью распознавать целевые молекулы сорбата калия и бензоата натрия, чем полимеры без отпечатков. В ходе работы экспериментально установлены диапазоны определяемых концентраций (5 - 500 мг/л) и пределы обнаружения сорбата калия (1,6 мг/л) и бензоата натрия (2 мг/л). Проведено сравнение результатов определения сорбата калия и бензоата натрия в безалкогольных напитках пьезосенсорами с методом спектрофотометрии. Разность результатов определения не превышает 10%, что свидетельствует об отсутствии значимой разницы между двумя методами при определении этих консервантов. Таким образом, установлена возможность применения молекулярно-импринтированных полимеров с отпечатками сорбата калия и бензоата натрия на основе пьезосенсора для их определения в безалкогольных напитках.
Для цитирования:
Ву Хоанг Иен, Зяблов А.Н. Определение сорбата калия и бензоата натрия в безалкогольных напитках пьезосенсорами на основе молекулярно-импринтированных полимеров. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 10. С. 14-20. DOI: 10.6060/ivkkt.20226510.6584.
Литература
Ding X.J., Xie N., Zhao S., Wu Y.C., Li J., Wang Z. Simultaneous determination of ten preservatives in ten kinds of foods by micellar electrokinetic chromatography. Food Chem. 2015. V. 181. P. 207-214. DOI: 10.1016/j.food-chem.2015.02.060.
Gören A.C., Bilsel G., Simsek A., Bilsel M., Akçadag F., Topal K., Ozgen H. HPLC and LC–MS/MS methods for determination of sodium benzoate and potassium sorbate in food and beverages: Performances of local accredited laboratories via proficiency tests in Turkey. Food Chem. 2015. V. 175. P. 273-279. DOI: 10.1016/j.foodchem.2014.11.094.
Qi P., Hong H., Liang X., Liu D. Assessment of Benzoic Acid Levels in Milk in China. Food Control. 2009. V. 20. P. 414-418. DOI: 10.1016/j.foodcont.2008.07.013.
Abdulmumeen H.A., Risikat A.N., Sururah A.R. Food: Its preservatives, additives and applications. Internat. J. of Biolog. Chem. 2012. V. 1. P. 36-47. DOI: 10.13140/2.1.1623.5208.
Pandey R.M., Upadhyay S.K. Food Additive. Yehia El-Samragy (Ed.). IntechOpen. 2012. 272 p. DOI: 10.5772/1521.
Kumar H., Jha A., Taneja K.K., Kabra K., Sadiq H.M. A study on consumer awareness, safety perceptions & practices about food preservatives and flavouring agents used in packed/canned foods from south India. Nat. J. Commun. Med. 2013. V. 4. N 3. P. 402-406.
Inetianbor J.E., Ykubu J.M., Ezeonu S.C. Effects of food additives and preservatives on man - A review. Asian J. Sci. and Technol. 2015. V. 6. N 2. P. 1118-1135.
Safety Requirements for Food Additives, Flavorings, and Technological Aides: Technical Regulations of the Customs Union ТР ТС 029/2012. dated 20.07.2012. N 58 (in Russian).
Ogunleye D.T, Oyeyiola A.O., Onwordi C.T., Falana, T.G., Abolade O.M. Spectrophotometric and high perfor-mance liquid chromatograhic determination of sodium benzoate and potassium sorbate in some soft drinks. Unilag J. Med., Sci. Technol. (UJMST). 2017. V. 5. N 1. P. 168-178.
Mahboubifar M., Sobhani Z., Dehghanzadeh G., Javid-nia K. A Comparison between UV Spectrophotometer and High-performance Liquid Chromatography Method for the Analysis of Sodium Benzoate and Potassium Sorbate in Food Products. Food Analyt. Meth. 2010. V. 4. N 2. P. 150-154. DOI: 10.1007/s12161-010-9158-0.
Bahremand N., Eskandari S. Determination of Potassium Sorbate and Sodium Benzoate in "Doogh" by HPLC and Comparison with Spectrophotometry. Int. J. Bio-Inorg. Hybd. Nanomat. 2013. V. 2. N 3. P. 429-435.
Khosrokhavar R., Sadeghzadeh N., Amini M., Ghazi-Khansari M., Hajiaghaee R., Ejtemaei M.S. Simultaneous Determination of Preservatives (Sodium Benzoate and Potassium Sorbate) in Soft Drinks and Herbal Extracts Using High- Performance Liquid Chromatography (HPLC). J. Medic. Plants. 2010. V. 9. N 35. P. 80-87.
Femi Francis Oloye. Spectroscopic Investigation of the Mixture of Ascorbic Acid and Sodium Benzoate. Sci. J. Chem. 2019. V. 7. N 3. P. 62-66. DOI: 10.11648/j.sjc.20190703.12.
Venu L.N., Austin A. Study and Quantification of Preservative (E211) In Corbonated Soft Drink Samples. IOSR J. Appl. Chem. 2019. V. 12. N 4. P. 17-23. DOI: 10.9790/ 5736-1204011723.
Malik M.I., Shaikh H., Mustafa G., Bhanger M.I. Recent applications of molecularly imprinted polymers in analytical chemistry. Separat. Purificat. Rev. 2019. V. 48. P. 179-219. DOI: 10.1080/15422119.2018.1457541.
Uzun L., Turner A.P. Molecularlyimprinted polymer sensors: realising their potential. Biosens Bioelectron. 2016. V. 76. P. 131-144. DOI: 10.1016/j.bios.2015.07.013.
Pohanka M. Sensors based on molecularly imprinted polymers. Int. J. Electrochem. Sci. 2017. V. 12. P. 8082-8094. DOI: 10.20964/2017.09.67.
Zyablov A.N., Monicheva T.S., Selemenev V.F. Detection of aminoacids in preparation «BCAA» piezoquartz sensors, modified molecular imprinting polymers. Analitika Kontrol. 2012. V. 16. N 4. P. 406-409 (in Russian).
Karaseva N.A., Pluhar B., Beliaeva E.A., Ermolaeva T.N., Mizaikoff B. Synthesis and application of molecularly imprinted polymers for trypsin piezoelectric sensors. Sensors Actuators B: Chem. 2019. V. 280. P. 272-279. DOI: 10.1016/j.snb.2018.10.022.
Farafonova O.V., Potanina A.U., Tarasova N.V., Ermolaeva T.N. Synthesis by photopolymerization and the use of thin films of polymers with molecular prints for the molecular recognition of cephalosporins. Sorbts. Khromatograf. Prots. 2018. V. 18. N 4. P. 495-504 (in Russian). DOI: 10.17308/sorpchrom.2018.18/557.
Sroysee W., Suticha Chunta S., Amatatongchai M., Lieberzeit P.A. Molecularly imprinted polymers to detect profenofos and carbofuran selectively with QCM sensors. Phys. Med. 2019. V. 6. P. 1-7. DOI: 10.1016/j.phmed.2019.100016.
Cao Nhat Linh, Duvanova O.V., Zyablov A.N., Nguyen Anh Tien. Application of piezosensors based on the molecularly imprinted polyimide for determination of caffeine in tea. Khim. Rastit. Syr'ya. 2021. V. 2. P. 173-180 (in Russian). DOI: 10.14258/jcprm.2021028239.
Zhao C, Jia G., Lu W., Gong Q. A piezoelectric magnetic molecularly imprinted surface sensor for the detection of Sudan I. J. Alloys Comp. 2017. V. 710. P. 711-716. DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.03.316.
Bessonov M.I. Polyimides – a new class of heatresistant polymers. Leningrad: Nauka. 1983. 328 p. (in Russian).
Khalzova S.A., Krivonosova D.A., Zyablov A.N., Duvanova O.V. Determination of E102, E110, Е122, E124 synthetic dyes in soft drinks by modified piezosensors. Analitika Kontrol. 2017. V. 21. N 2. P. 85-92 (in Russian). DOI: 10.15826/analitika.2017.21.2.006.
Zyablov A.N., Khalzova S.A., Selemenev V.F. Sorption of red food coloring polymers with molecular imprints. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2017. V. 60. N 7. P. 42-47 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017607.5595.
Cao Nhat Linh, Zyablov A.N., Duvanova O.V., Sele-menev V.F. Sorption of carboxylic acids by molecularly im-printed polymers. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 2. P. 71-76 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206302.6071.
Duvanova O.V., Krivonosova I.A., Zyablov A.N., Falaleev A.V., Selemenev V.F., Sokolova S.A. Application of pi-ezoelectric sensors to detection of oleic and palmitic acids in vegetable oils. Zavod. Lab. Diagnost. Mater. 2017. V. 83. N 2. P. 18-22 (in Russian).
Merenkova A.A., Zhuzhukin K.V., Zyablov A.N., Belchinskaja L.I. Determination of formaldehyde in pro-duction solutions using the piezoelectric sensors. Analitika Kontrol. 2021. V. 25, N 2. P. 140-145 (in Russian). DOI: 10.15826/analitika.2021.25.2.003.
Dmitrienko S.G., Irkha V.V., Kuznetsova A.Yu., Zolotov Yu.A. Use of molecular imprinted polymers for the separation and preconcentration of organic compounds. Zhurn. Aanalyt. Khim. 2004. V. 59. N 9. P. 902-912 (in Russian). DOI: 10.1023/B:JANC.0000040694.23348.45.
